V več kot 100 letih razvoja letalstva je bilo ustvarjenih veliko nenavadnih letal. Te stroje so praviloma odlikovale avantgardne oblikovalske rešitve in niso bile množično izdelane. Njihove usode so bile svetle, a kratkotrajne. Nekateri so imeli opazen vpliv na nadaljnji razvoj letalstva, drugi so pozabljeni. Vedno pa so vzbujali povečano zanimanje tako med strokovnjaki kot v javnosti. Tudi naša revija se je odločila pokloniti letalski eksotiki.
Zgodovina ustvarjanja
Konec leta 1951 je prvi strateški bombnik s turboreaktivnim motorjem Boeing B-47 začel delovati pri poveljstvu strateškega letalstva ameriških letalskih sil. Kot srednji bombnik (največja obremenitev bombe približno 10 ton). v svojih oddelkih ni mogel prenašati celotne palete bomb iz ameriškega jedrskega arzenala tistega časa. Torej je bil curek B-47 le dodatek k velikemu batu B-36. Zato so letalske sile začele razvoj težkega bombnika B-52. Prve spremembe tega letala v primerjavi z B-47 so imele dvakrat večjo vzletno težo. doseg približno 5500 km in, kar je najpomembneje, lahko nosil vodikovo bombo Mk 17 z maso 21 ton in nosilnostjo 20 Mt.
Vendar pa je možnost v bližnji prihodnosti pojavljanja protiletalskih vodenih izstrelkov in nadzvočnih prestreznikov postavila dvom v samo možnost, da bi težki podzvočni bombniki dosegli svoje določene cilje globoko na ozemlju ZSSR. S tem v mislih so leta 1954 ameriške letalske sile izdale ukaz o pretvorbi za gradnjo nadzvočnih bombnikov B-58. Z delovanjem iz evropskih oporišč naj bi prvi vdrli v sovjetski zračni prostor in napadli ključne objekte zračne obrambe, kar je odprlo pot težkim B-52. Vendar pa poveljstvo strateškega letalstva nikoli ni pokazalo velikega navdušenja nad B-58, predvsem zato, ker je imelo to letalo kratek doseg letenja (brez dolivanja goriva le približno 1500 km) in je nosilo neznatno obremenitev z bombo, pogoste nesreče pa so temeljito spodkopale njegov ugled. Konec leta 1954 je general Le Mae, poveljnik strateškega letalstva ameriških letalskih sil. Ko se je seznanil z izračunanimi podatki B-58, se je obrnil na obrambno ministrstvo s prošnjo, naj preuči vprašanje drugega bombnika, ki bi v prihodnosti lahko nadomestil B-52-z dosegom brez polnjenja z gorivom najmanj 11.000 km in "največja možna hitrost." To letalo, za delovanje katerega bi bila primerna obstoječa letališča in zemeljska oprema, bi moralo biti v službi letalskih sil med letoma 1965 in 1975.
Z ukazom Le May so ameriške letalske sile izdale GOR # 38 Splošne taktične zahteve za bombnika z oboroženim interkontinentalnim bombnikom s posadko. Čez nekaj časa se je pojavil naslednji dokument, v katerem je projekt dobil oznako WS -110A - "sistem orožja 110A". Shema bojne uporabe takšnega letala je bila v približevanju cilju na zelo visoki nadmorski višini s hitrostjo, ki ustreza številki M = 2, in s povečanjem na ustrezno število M = 3 nad sovražnikovim ozemljem. Ko je izstrelil vodeno raketo zrak-zemlja z jedrsko bojno glavo na cilju, se je moral bombnik čim hitreje umakniti. Na predlog skupine, objavljene v raziskovalnem centru Wright, ki je preučila načine za uresničevanje teh zahtev, je načelnik štaba ameriških letalskih sil odredil razvoj projekta WS-110A na konkurenčni osnovi. Glavni pogoj za zmago je bil doseganje največje možne višine in hitrosti leta. Dobave serijskih letal naj bi se začele leta 1963.
Oktobra 1955. je šest letalskih podjetij predložilo predloge letalskim silam. Naslednji mesec sta dva finalista, Boeing in Severna Amerika, prejela naročila za podrobne študije projektiranja bombnika. Spomniti je treba, da je takrat učinkovitost turboreaktivnih motorjev pustila veliko želenega, let na dolge razdalje z nadzvočno potovalno hitrostjo pa je zahteval pretirano zalogo goriva. Oba projekta sta vključevala ustvarjanje ogromnih letal.
Tako je severnoameriški projekt predvideval razvoj bombnika z vzletno maso 340 ton s trapeznim krilom, na katerega so bile pritrjene velike sprednje pometane konzole s posodami za gorivo na sredini. Slednji je imel enake dimenzije kot trup B-47 in je vseboval po 86 ton goriva, kar je zagotavljalo medcelinsko območje pri visoki podzvočni hitrosti leta. Ko so premagali večino poti, so konzole s tanki padle in letalo je za metanje na cilj in odhod pospešilo na M = 2,3. General Le Mae je glede tega projekta sarkastično pripomnil: "To ni letalo, ampak povezava treh letal." Poleg tega delovanje takšnega letala z obstoječih letališč in uporaba obstoječe kopenske opreme ne pridejo v poštev. Oba predstavljena projekta sta bila zavrnjena in kmalu je bil program WS-110A omejen le na študije same možnosti izdelave takega stroja.
Leto in pol kasneje sta Boeing in Severna Amerika predložila nove predloge za WS-110A. Neodvisno drug od drugega so prišli do zaključka, da z uporabo visokokaloričnega sintetičnega goriva. je mogoče doseči nadzvočno potovalno hitrost, ne da bi se zatekli k eksotičnim aerodinamičnim konfiguracijam. Poleg tega je bilo zaradi napredka v aerodinamiki mogoče znatno izboljšati aerodinamično kakovost težkega letala, kar je zmanjšalo količino goriva, ki je potrebna za dosego medcelinskega dosega. V aerodinamiki je bila še posebej uspešna Severna Amerika, ki se je odločila, da bo v svojem projektu uporabila načelo povečanja dviga "iz stiskanja", ki ga je razvila NASA. V vetrovniku je izvedla raziskavo, da bi ugotovila, ali je realno ustvariti letalo, katerega aerodinamično kakovost izboljša dodatno dviganje, ki ga povzročajo udarni valovi. Rezultati so presegli vsa pričakovanja - izkazalo se je, da je na podlagi tega načela, zelo podobnega učinku skobljanja gliserja na vodno gladino, mogoče ustvariti letalo, ki ustreza zahtevam letalskih sil, ne glede na vrsto uporabljenega goriva.
Konec poletja 1957 so ameriške letalske sile, ki so bile radovedne glede teh rezultatov, razširile raziskovalni program oblikovanja, tako da so lahko podjetja predložila modele, ki opisujejo glavne sisteme. Po oceni predstavnikov letalskih sil decembra 1957 je imela prednost severnoameriško podjetje letala Valkyrie B-70 (Valkyrie bojevita deklica v skandinavski mitologiji), s katerim so podpisali pogodbo za izdelava 62 letal - 12 poskusnih in predprodukcijskih ter 50 serijskih. Vzporedno s podjetjem "General Electric" je podpisala pogodbo za izdelavo motorja J93. lahko deluje tako na konvencionalna kot na sintetična goriva. Celoten program je bil ocenjen na 3,3 milijarde dolarjev.
Pri pihanju modela XB-70 v vetrovniku so udarni valovi jasno vidni
Zemeljski testi reševalnih kapsul
Namestitev motorja YJ93-GE-3
Del znanstvenih raziskav, potrebnih za projekt, je bil načrtovan v okviru programa za ustvarjanje prestreznikov dolgega dosega "severnoameriški" F-108 "Rapier" z istimi motorji J93, ki bi lahko dosegel hitrosti do 3200 km / h in biti oboroženi s tremi vodenimi projektili z jedrskimi bojnimi glavami. Oblikovno območje F-108 je preseglo 1600 km, trajekt pa 4000 km. "Rapiers" naj bi spremljali B-70 in pokrivali strateške objekte iz sovjetskih bombnikov, podobno kot "Valkyrie", katerega pojav v arzenalu ZSSR ne bi trajal dolgo, če bi bil B-70 uspešen.
Zračne sile ZDA so vztrajale, da s tem pospešijo razvoj B-70. tako da je bil prvi polet leta 1961, prvo krilo od 12 letal pa je do avgusta 1964. prevzelo bojno dolžnost. Prva faza programa - razvoj, izdelava in odobritev modela letala - je bila zaključena aprila 1959 Na podlagi rezultatov inšpekcije strokovnjakov letalskih sil je bilo predlagano 761 sprememb v projektu in 35 sprememb postavitve. Ker je bil razvojni program B-70 med prioritetami, so bili vsi komentarji hitro odpravljeni.
Vendar to ni trajalo dolgo. Prvi zastoj v programu je bil povezan z visoko kaloričnim gorivom za motorje J93, tako imenovanim borohidridnim gorivom. Njegova uporaba je seveda zagotovila večjo energijo zgorevanja v primerjavi s kerozinom, hkrati pa so izpušni plini motorjev vsebovali veliko strupenih snovi, zaradi česar je bilo vse zemeljsko osebje prisiljeno delati v stanju stalnega kemičnega bojevanja. Poleg tega so se stroški borovodikovega goriva izkazali za zelo visoke, po izračunih pa se je obseg letenja Valkyrie, ko so ga sežgali v gorivih motorjev J93, povečal le za 10%. To povečanje se je štelo za nezadostno, da bi upravičilo stroške razvoja in proizvodnje novega goriva. Čeprav je podjetje Olin Mathison skoraj končalo gradnjo obrata za svojo proizvodnjo, je bil program zaključen. Tovarna v vrednosti 45 milijonov dolarjev ni nikoli začela delovati.
Mesec dni kasneje je bil prekinjen tudi razvojni program za prestreznike F-108, pri čemer je navedlo dejstvo, da so morali njegovi motorji delovati na bor-vodikov pogon. Resnični razlog za prekinitev razvoja F-108 pa je bilo pomanjkanje sredstev-obsežen razvoj medcelinskih balističnih raket je zahteval veliko denarja, zaradi česar je bilo treba pregledati financiranje projektov letal s posadko. Toda vzporedno s F-108 je tekel razvoj podobnega namensko lovca Lockheed A-12 (F-12A), ki se je kasneje spremenil v znameniti SR-71. Mimogrede, Lockheed je še prej opustil borovodikovo gorivo in do konca leta 1959 skoraj končal razvoj svojega prestreznika. Sredstva, sproščena zaradi zaprtja programa F-108, so bila prenesena skupini Kelly Johnson za izdelavo prototipov A-12.
Oktobra 1959 je bilo za ustvarjanje B-70 že porabljenih več kot 315 milijonov dolarjev. Ker naj bi del raziskav, povezanih z letom M-3, izvedli v okviru nastajanja F-108, so se stroški potrebnega dela na programu B-70 po omenjenih dogodkih povečali za dodatnih 150 milijonov dolarjev. Kljub temu so se decembra 1959 odobrena sredstva za Valkyrie za proračunsko leto 1961 zmanjšala s 365 milijonov USD na 75 milijonov USD. Novi načrti so predvidevali izdelavo samo ene kopije XB-70, nato pa brez opazovalnih, navigacijskih in drugih bojnih sistemov. Prvi let je bil predviden leta 1962, program letalskih preizkusov pa je bil podaljšan do leta 1966.
Vendar je bilo poleti 1960 v Moskvi, na letalski paradi v Tušinu, predstavljen nadzvočni bombnik M-50, ki ga je razvil oblikovalski biro V. M. Grozljiv bojni videz vozila je šokiral tuje vojaške delegacije, prisotne na paradi. Ker Američani niso vedeli njenih resničnih značilnosti, so takoj začeli financirati razvoj Valkyrie v enakem znesku. Toda že aprila 1961 je novi obrambni minister ZDA Robert McNamara. velik zagovornik raket, hladnokrvno zmanjšal na konstrukcijo treh izkušenih bombnikov. Prva dva, izključno raziskovalna, sta imela 2 osebi posadke z oznako XB-70A, tretje letalo, prototip bombnika z oznako XB-70B, je imelo štiričlansko posadko (dva pilota, upravljavec sistemov elektronskega bojevanja in navigator). Tokrat je Valkyrie rešilo le dejstvo, da bi jo lahko uporabili kot nosilec raket GAM-87A (WS-138A) Skybolt z dosegom do 1600 km, ki jih je razvilo podjetje Douglas. B-70 bi lahko patruljiral onkraj meja potencialnega sovražnika in v primeru spora izpustil hiperzvočne rakete z močnimi bojnimi glavami. Toda vseh pet poskusnih izstrelitev z B-52 je bilo neuspešnih. Ker je razvoj rakete drag in usoda njenega nosilca B-70 zelo nejasna, je predsednik ZDA ustavil njen razvoj.
Prvi XB-70A v montažni delavnici
Za vkrcanje posadke v pilotski kabini XB-70A je bilo uporabljeno posebno dvigalo.
Januarja 1962 je bil kot odziv na drugo grožnjo zaprtja program Valkyrie znova podvržen spremembam, letalo pa je dobilo oznako RS -70 - strateški izvidniški bombnik. pomeni oživiti B-70 kot bojno letalo in trditi, da bi ga lahko uporabili kot nadzvočno vozilo. ohranjena stopnja izstrelitve bojnih vesoljskih plovil, kot je dinozaver, in platforme za izstrelitev balističnih raket. Predlagalo se je celo, da bo lahko opravljal funkcije vesoljskega prestreznika.
Toda vsa prizadevanja za ohranitev "Valkirije" so bila zaman. Minister za obrambo je menil, da je mogoče z drugimi sredstvi doseči boljše rezultate. Tudi pomen izkušenj, pridobljenih med ustvarjanjem B-70 za razvoj nadzvočnega civilnega letala, z vidika McNamare ni bil pomemben, čeprav je osebno vodil poseben odbor za to vprašanje. Opomba: Po konfiguraciji, teži in zasnovi je B-70 popolnoma ustrezal takratnim pogledom na nadzvočna transportna letala. Njegova nadmorska višina je bila 21 km. in hitrost je dosegla M = 3. Hkrati pa njegova nosilnost, ki je znašala le 5% (12,5 t) vzletne mase (250 t), očitno ni zadoščala za komercialno letalo. Hkrati je bil doseg letenja Valkyrie 11.000 km, večina čezatlantskih poti pa je imela dolžino približno 9.000 km. Z optimizacijo letala za te poti in zmanjšanjem oskrbe z gorivom bi se lahko obremenitev povečala na 20 ton, kar bi omogočilo doseganje stopnje dobičkonosnosti, ki je potrebna za civilni linijski prevoznik.
Seveda vse te motnje pri financiranju in nenehna razprava v kongresu niso obljubile nič dobrega za letalo, vendar je Severna Amerika trmasto nadaljevala z gradnjo prvega prototipa Valkyrie. Kot pravijo. Vaska posluša in poje.
Tehnične lastnosti
Eden od razlogov za tako previden odnos do B-70 je bila njegova preveč nenavadnost za tisti čas, lahko bi rekli, revolucionarna. V skladu s tem je bilo tehnično tveganje pri nastanku "Valkyrie" izjemno veliko. Med glavne značilnosti letala je treba najprej pripisati aerodinamično konfiguracijo "raca", trikotno krilo in trapezni sprednji vodoravni rep. Zaradi velikega ramena PGO je bil učinkovito uporabljen za uravnoteženje letala, zlasti pri nadzvočnih hitrostih, kar je omogočilo sprostitev elevonov za nadzor višine in višine. Med priletom na pristanek je bil največji odklonski kot PGO 6 °, njegov repni del pa je lahko dodatno odstopil navzdol za 25 ° in služil kot pristajalne lopute. S tem, ko jih je odklonil, je pilot povečal kot naklona, medtem ko je letalo uravnotežil s potiskanjem krmilnega kolesa naprej, t.j. nagibanje elevonov in nadaljnje povečanje skupnega dvigala. Hkrati je PGO postal vir vzdolžne in smerne nestabilnosti letala pri visokih napadnih kotih, skokovit tok iz njega je škodljivo vplival na lastnosti krilnih ležajev in poslabšal delovanje dovodov zraka. Severnoameriški pa je dejal, da je strogo testiral B-70 v vetrovnikih 14.000 ur in rešil vse težave.
Najpomembnejša značilnost aerodinamične postavitve letala je bila koristna uporaba načeloma škodljivega pojava, kot so udarni valovi, ki so nastali med nadzvočnim letom. To je omogočilo križarjenje z minimalnim napadnim kotom in s tem z nizkim uporom. Preskusi v vetrovniku in izračuni so pokazali, da je pri letu s hitrostjo, ki ustreza M = 3, na nadmorski višini 21.000 m, zaradi udarnih valov možno dvig dvigniti za 30% brez povečanja upora. Poleg tega je to omogočilo zmanjšanje površine kril in posledično zmanjšanje teže konstrukcije letala.
Vir tega "uporabnega" sistema skokov je bil prednji dovodni klin Valkyrie. Sam dovod zraka je bil razdeljen na dva kanala s pravokotnim prerezom, ki sta imela na vhodu višino 2,1 m in dolžino približno 24 m. Za klinom so bile med seboj povezane tri premične plošče. Položaj plošč je bil prilagojen glede na zahtevan pretok zraka. V njih so bile narejene luknje za odvajanje mejne plasti, kar je zagotavljalo enakomeren pretok na vstopu v vsakega od treh motorjev. Na zgornji površini krila so bile nameščene glavne in pomožne lopute za obvod zraka, ki so do neke mere omogočale nadzor pretoka v dovodu zraka. Izračuni, potrebni za zagotovitev pravilnega delovanja dovoda zraka v različnih pogojih letenja, so bili izvedeni s kompleksnim sistemom senzorjev in analognih računalnikov.
Slavnostna predstavitev prve kopije XB-70A
Dolivanje goriva XB-70A z gorivom
Vzlet prve kopije XB-70A
Skoki, ki nastanejo na čelni zasteklitvi nadstreška kabine z običajno konfiguracijo nosu letala. nedopustno povečati upor pri letenju pri velikih hitrostih. Da bi se jim izognili, morajo biti koti nagiba vseh nosnih površin letala zelo majhni. Hkrati je treba pilotom med priletom zagotoviti dober pregled. Severnoameriški je izbral razmeroma preprosto metodo za izpolnitev obeh zahtev, naredil je vetrobranska stekla dvojna, zunanja pa tudi zgornjo površino trupa trupa pred okni, premično. Med letom pri nizki hitrosti so se spuščali navzdol in zagotavljali potrebno vidljivost, pri nadzvočnem letu pa so se dvigali in tvorili gladek prehod. Skupna površina zasteklitve v pilotski kabini je 9,3 m. Vse prozorne plošče, od katerih je največja dolga več kot 1,8 m, so izdelane iz toplotno odpornega kaljenega stekla.
Popolnoma edinstvena značilnost Valkyrie so bili konici kril, ki se med križarjenjem odklonijo navzdol, da povečajo smerno stabilnost in zmanjšajo uravnotežen upor. Poleg tega so omogočili zmanjšanje navpične površine repa in s tem povečali aerodinamično kakovost za približno 5%. Družba je navedla, da je aerodinamična kakovost letala 8-8,5 pri nadzvočnem križarjenju. in v podzvočnem - približno 12-13.
Velik prostor za bombe, dolg skoraj 9 m, ki se nahaja med dovodnimi kanali za zrak, bi lahko sprejel vse vrste jedrskih bomb. Oddelek za bombe je bil zaprt z veliko plosko drsno ploščo, ki je, ko se je odprla, zdrsnila nazaj. Res je, sproščanje bomb iz takega predelka pri nadzvočni hitrosti leta je problem. Severnoameriško premoženje, oziroma odgovornost, je že imelo izkušnje z razvojem take zasnove - podjetje ni pripeljalo slavnega linearnega bombnega predela na nadzvočni Vigelent v pogojno, zaradi česar se je krovni bombnik spremenil v izvidniški bombnik.
Omeniti velja tudi podvozje Valkyrie. Da bi zmanjšali prostor, ki je zaseden v umaknjenem položaju, so štirikolesne vozičke na glavnih nosilcih pred žetvijo obrnili in pritisnili na stojalo. Hkrati je imel vsak voziček majhno peto kolo z mehanizmom za samodejno sprostitev, ki preprečuje drsenje in drsenje letala na spolzki podlagi. Pnevmatike koles s premerom 1060 mm so bile izdelane iz posebne gume in prekrite s srebrno barvo, ki je odbijala infrardeče sevanje. Pred pnevmatiko so leteli z visoko hitrostjo s svežo barvo. Med zaviranjem, ko so se pnevmatike s pnevmatiko segrele do 230 ° C, je presežek tlaka v njih odvrgel poseben ventil, ki je preprečil njihovo eksplozijo.
Kokpit V-70 je bil nameščen na višini 6 m nad tlemi, kar je zahtevalo uporabo posebnih dvigal za posadko in tehnično osebje. Zahvaljujoč zmogljivi klimatski in tesnilni napravi so se člani posadke Valkyrie lahko oblekli v lahke letalske obleke in čelade s kisikovimi maskami. To jim je zagotovilo svobodo gibanja in relativno udobje, za razliko od pilotov drugih višinskih in hitrih letal. Na primer, piloti hitrega A-12 so morali leteti v vesoljskih oblekah z vesoljskega plovila Gemini, piloti visokogorskega U-2 pa v posebnih oblekah in tlačnih čeladah. Kokpit V-70 je bil s ponavljajočo se pregrado razdeljen na dva predelka, v vsakem od njih pa je med visokimi leti lahko nastajal tlak, ki ustreza nadmorski višini do 2440 m. V primeru dekompresije v trupu, odprla sta se dve vrati, ki kabini zagotavljata tekoč tok. Sredi nje je bil prehod, ki vodi v predal z elektronsko opremo v zadnjem delu pilotske kabine. Za toplotno izolacijo so uporabili steklena vlakna. Za hlajenje kokpita in predala za elektronsko opremo sta služili dve hladilni enoti, ki delujeta na freon.
Pri prvem letu podvozja ni bilo mogoče odstraniti
Člani posadke B-70 so bili nastanjeni v posameznih kapsulah, kar naj bi korenito povečalo varnost izstrelitve v vseh načinih letenja. Vsaka kapsula je imela avtonomni sistem tlaka in oskrbe s kisikom, ki je bil zasnovan za zagotavljanje človeškega življenja 3 dni, sedež v njej pa je bil reguliran s kotom nagiba in višino. Neposredno pred izstrelitvijo je bil pilotski sedež nagnjen nazaj za 20 °. in zavihki kapsul zaprti. Zgornja plošča trupa je bila samodejno spuščena in kapsula je bila izstreljena na višino približno 1,5 m nad trupom, nato pa je bil vklopljen njen reaktivni motor. Nato sta bili iz kapsule iztegnjeni dve cilindrični palici z majhnimi padali na koncih, ki sta zagotovili stabilizacijo med prostim padcem. Glavno padalo se je samodejno odprlo. Za blažitev udarca o tla je bila na dnu kapsule napihljiva gumijasta blazina. Ocenjene hitrosti izstrelitve - od 167 km / h do ustreznega števila M 3 na nadmorski višini okoli 21.000 m je bil izveden odstrel kapsul vseh članov posadke. Z intervalom 0,5 s. Hkrati bi se lahko v nekaterih izrednih razmerah pilot zaprl v kapsulo brez izstrelitve. V notranjosti so bili gumbi, s katerimi je bilo mogoče upravljati letalo, dokler se ni spustilo na varno višino, nadzor motorjev iz kapsule pa je bil omejen le z zmanjšanjem števila vrtljajev. V sprednjem delu kapsule je bilo okno, ki je omogočalo spremljanje odčitkov instrumentov. Po spuščanju polkna je bilo mogoče odpreti kapsule, pilot pa je lahko znova vzpostavil nadzor nad letalom v običajnem načinu.
Ker je bila zasnova B-70 zasnovana za dolg let s hitrostjo več kot 3000 km / h. eden najtežjih težav pri njegovem razvoju je bilo kinetično ogrevanje. Za Valkyrie se je ta težava izkazala za še težjo kot za poskusno severnoameriško letalo X-15. zasnovan za kratek let s hiperzvočno hitrostjo, ki ustreza številki M 6. Če so na površini slednjega temperaturni vrhovi dosegli 650 ° C, vendar so bili na tej ravni le nekaj minut, potem je za B-70 slika je bil drugačen. Dolg, več urni let pri M 3 je zahteval, da je znaten del celotne strukture letala lahko učinkovito deloval pri temperaturi 330 ° C. To je določilo izbiro visoko trdnega jekla in titana kot glavnih konstrukcijskih materialov. Temperature v motornih prostorih, ki so dosegle 870 ° C, so privedle do uporabe zlitin na osnovi niklja in kobalta. Silicijev dioksid je bil uporabljen za zaščito pogonov in drugih mehanizmov pred toploto, ki jo povzročajo motorji. Zunanja obloga motornega prostora je bila izdelana iz titana. Delovne temperature nekaterih steklenih plošč v pilotski kabini so dosegle 260 C. Niše podvozja je bilo treba ohladiti na 120 ° C z raztopino etilen glikola, ki je krožila skozi cevi, spajkane na stene. Pri izbiri gradbenih materialov niso bile upoštevane le visoke temperature, ampak tudi možne vremenske razmere. Na primer. za preučevanje učinka dežja je podjetje pospešilo konstrukcijske elemente z raketnim vozičkom do hitrosti 1500 km / h. Za zmanjšanje teže konstrukcije so bile uporabljene "večplastne" plošče, sestavljene iz dveh jeklenih pločevin debeline 0,75 do 1,78 mm in polnila v obliki satja med njimi. Če bi bile vse takšne plošče postavljene drug ob drugem, bi pokrivale površino 1765 m. Poleg majhne teže in visoke trdnosti so imele takšne plošče nizko toplotno prevodnost. Letalska industrija takrat ni imela tehnologije za proizvodnjo takšnih plošč in podjetje je začelo iz nič.
Morda pa je bil pri ustvarjanju Valkyrie pomembnejši kot uporaba novih materialov prehod iz kovičenja in ročnega sestavljanja letalskih konstrukcij na mehansko spajkanje in varjenje, kar je primerljivo z revolucijo v ladjedelništvu. V tovarniški zgradbi, kjer so sestavljali XB-70A, se je namesto trkanja pnevmatskih kladiv slišalo le sikanje več deset varilnih enot in brusilnikov, ki čistijo šive. Način sestavljanja konstrukcije letala z varjenjem je bil tako nov, da so se varilna oprema, načini njene uporabe in tehnologija nadzora varilnih šivov dokončno razvili šele med montažo prvega prototipa letala. Na nekaterih mestih konstrukcije, kjer ni bilo mogoče brez kovičenja, da bi prihranili težo, so bile zakovice zamenjane s cevmi, ki so se razširile na obeh straneh.
Pri oblikovanju XB-70 je bilo toliko težav, da se severnoameriško podjetje ni moglo spopasti s tako ogromno nalogo in je del dela preneslo na druga podjetja, katerih število je preseglo 2000. Glavni so bili: Air Raziskave (sistem zračnih signalov). "Autonetic" (avtomatski nadzorni sistem). Avko (zadnji del zgornjega trupa), Chance Vout (vodoravni in navpični rep). Newmo Dynamics (podvozje). Curtiss Wright (pogon upogibanja konice krila). Hamilton Standard (klimatski sistem). "Pop" (krila elevons in prsti), "Solar" (dovod zraka). Sperry (inercialni navigacijski sistem). "Sandstrand" (pomožna enota).
Valkyrie se v spremstvu B-58A vrne po prvem prečkanju zvočne pregrade. 12. oktober 1964
Pri tem letu je na mnogih delih površine letala odpadla barva.
Največjemu izvajalcu, Boeingu, je bilo zaupano načrtovanje in izdelava krila Valkyrie, ki je postalo največje krilo delta tistega časa. Delal je v belih rokavicah. Enajst rezervoarjev za gorivo, ki se nahajajo v krilu in trupu, je imelo približno 136 ton.gorivo in je imela varjeno konstrukcijo. Glede na izjave BBC. to je bil glavni razlog za zamudo pri gradnji letala - tehnologi nikakor niso mogli zagotoviti tesnosti zvarov. Njihova poroznost je bila praviloma mikroskopska, vendar jo je bilo treba odpraviti, saj so bili rezervoarji med letom pod tlakom z dušikom, katerega uhajanje bi povzročilo vstop zraka v rezervoarje in nastanek eksplozivne zmesi. Prvi poskusi odprave puščanja s spajkanjem so bili popolnoma neuspešni. V zvezi s tem so do mesta, kjer je bilo ugotovljeno puščanje, razvili gumijasto tesnilo "Viton". nanesena je ena plast Viton. ki se je sušil 6 ur pri temperaturi 177 C. Za odpravo puščanja je bilo praviloma potrebno nanesti vsaj šest slojev Viton. Premaz je izvedla oseba, ki je nosila sterilna oblačila in je bila zaprta v rezervoarju. Nato so v rezervoar črpali helij, da bi preverili tesnjenje rezervoarja.
Puščanje helija smo določili s posebnimi detektorji. Na drugem prototipnem letalu so bili rezervoarji zapečateni po novi metodi. Območja suma puščanja so bila prekrita z nikljevo folijo debeline 0,75 mm. ki je bil po robovih spajen s srebrnim spajkom. Ko so krilo končno izdelali in dostavili v montažno delavnico, se je izkazalo, da se ne prilega trupu! Z velikimi težavami ga je bilo mogoče ročno namestiti in pritrditi z varjenjem.
Prvi XB-70A je bil zgrajen do začetka maja 1964, z zamudo za celo leto in pol 11. maja, je potekalo slovesno uvajanje letala iz montažne delavnice, na katerem je direktor XB-70 produkcijski program, general Frode J. Scully, je medijem predstavil prototip bombnika. Prvi polet je bil predviden avgusta - podjetje je želelo v treh mesecih preizkusiti vse sisteme edinstvenega stroja. Obsežen program preskusov na tleh je vključeval preverjanje delovanja podvozja, zavihkov podvozja in prostora za zavorno padalo pod vplivom dinamičnih in statičnih obremenitev; preskus vibracij s talnim objektom za oceno zmogljivosti lebdenja; Umerjanje klimatske naprave, sistema za gorivo in elektrarne (s plinskimi motorji na tleh): preverjanje in umerjanje instrumentacije. V prazen prostor za bombo je bil postavljen zabojnik z nadzorno in snemalno opremo, ki je zabeležil več sto parametrov robotov različnih letalskih sistemov. Seveda je tako obsežno delo podjetju vzelo ne tri, ampak skoraj pet mesecev.
Druga kopija "Valkyrie" leti s konicami kril, odklonjenimi za 25 °
Valkyrie je pripravljena za letenje z največjo hitrostjo. Konice krila so se odklonile za 65 stopinj
Zadnja faza zemeljskih preskusov, ki se je začela septembra 1964, je vključevala taksiranje in tek po vzletno -pristajalni stezi, preverjanje delovanja sistema za sprostitev treh zavornih padalov s premerom 8 m. Tekanje je doseglo 1070 ° C, pnevmatika se je segrela do 120 ° S. V zadnjih fazah zemeljskih preskusov je bil postopek dolivanja goriva dokončno izdelan. Polnjenje Valkyrie je v povprečju trajalo uro in pol. Najprej je bilo gorivo prečrpano iz ene cisterne v drugo, prazno, ki je medtem dovajana s suhim dušikom pod visokim pritiskom, dušik je pihal skozi gorivo v polnilnem vratu in izpodrival kisik. Tako je gorivo v rezervoarje prišlo kot inertno (proti eksploziji), kar je mogoče doseči na terenu. Dejstvo. da je bilo gorivo uporabljeno kot hladilno sredstvo za nekatere sisteme letal in da je njegova normalna temperatura med letom presegla 100 ° C. Če bi vsebnost kisika v gorivu presegla dovoljeno raven, bi se lahko njegove pare vžgale. Če bi "Valkyrie" napolnili z gorivom na tradicionalen način, bi lahko letalo preprosto eksplodiralo v zraku.
Takrat je bil drugi prototip X8-70A v fazi montaže. Konec leta 1964 so ga načrtovali za dvig v zrak. Glavna razlika med drugim prototipom je bila prisotnost majhnega prečnega krila "V" (le 5 °). Za 5 ° so se povečali tudi odklonski koti krilnih konzol.
Za letalske preizkuse XB-70A sta bili usposobljeni dve posadki. Na čelu vsakega je bil izkušen "čvrst" testni pilot, kopilot pa predstavnik letalskih sil. Glavno posadko je vodil Ell White (ki je pred tem letel z letalom F-107), polkovnik John Cotton pa kot kopilot. Njuna podpora sta bila pilot civilnih testov Van Shepard in major Fitz Fulton. Lete je bilo načrtovano za redko poseljena območja ZDA. ki se razteza od letalske baze Edwards proti Utahu.
Letalski testi
21. septembra 1964, ob 08:38 zjutraj, je XB-70A, ki sta ga vozila White in Cotton, taksirala do starta, White pa je zahteval dovoljenje za vzlet. Letalo naj bi opravilo prenos s tovarniškega letališča v Palmdelu v letalski preizkusni center letalskih sil pri Edwards AFB. Med vzletom sta Valkyrie spremljala dva helikopterja reševalne službe, v zraku pa so njeno vedenje spremljali s strani dvosedežnika T-38. Drugi T-38 je snemal vse, kar se je dogajalo. Nosno kolo se je s hitrostjo 280 km / h dvignilo s tal. in v hipu se je avto začel vzpenjati. Napake so se začele že pri poskusu odstranitve podvozja: sprednja podpora se je normalno umaknila, glavne pa so delovale le polovico programa. Moral sem vrniti podvozje v prvotni položaj. Čez nekaj časa ni uspela avtomatizacija goriva enega od šestih motorjev. Toda ta »zračna pustolovščina - XB -70A se ni končala. Največje težave so posadko čakale med dotikom vzletno -pristajalne steze pri Edwards AFB. Zavorni diski na levem oporniku so se zataknili, pnevmatika pnevmatik pa se je zaradi trenja vnela. Vso dolžino dva kilometra dolgega teka so za avtomobilom vlekli oblaki črnega dima iz goreče gume. Po ustavitvi so požar pogasili, avto pa vlekli v hangar. Prvi let je trajal 60 minut.
XB-70A # 2 na zadnjem letu. V bližini F-104, s pilotom Johna Walkerja
Pristanek z okvarjenim levim podvozjem. Marec 1966
Nosna blazinica se je med čiščenjem zagozdila. 30. april 1966
Odprava ugotovljenih napak je trajala dva tedna. 5. oktobra je KhV-70A opravil drugi let. Piloti so nameravali premagati zvočno oviro, nadzvočni B-58 pa je bil vključen v spremljevalno skupino. Podvozje se je brez komentarja umaknilo, a tokrat je presenečenje prišlo s hidravličnim krmilnim sistemom. Majhna razpoka v cevi pri tlaku delovne tekočine 280 kgf / cm? (kar je 35% več kot v hidravličnih sistemih običajnih ameriških letal) je povzročilo zmanjšanje tlaka v sistemu in prehod na rezervni kanal. Kljub temu je letalo uspešno pristalo na enem od pristajalnih pasov letalske baze.
12. oktobra je v tretjem letu, ki je trajal 105 minut, prvi prototip Valkyrie dosegel višino 10.700 m in prvič prebil zvočno pregrado ter pospešil do hitrosti, ki ustreza M 1.1. V trenutku, ko je ovira prešla iz vibracij, je z nekaterih delov površine letala odletela barva, po pristanku pa je imel KhV-70A zelo pohaban videz.
Na četrtem letu. 24. oktobra se je na nadmorski višini 13.000 m prvič vklopil krmilni sistem s konicami kril in vseh šest motorjev je bilo nastavljenih na gorivo. Največji kot odklona konic je bil 25 °. 40 minut je letalo letelo s hitrostjo M = 1,4. je bil enostaven za nadzor in se je obnašal vztrajno. Res je, da se je poraba goriva izkazala za večjo od pričakovane, program letenja pa je bilo treba zmanjšati. Letalo se je vrnilo v tovarno na preizkuse vzdržljivosti in lakiranje. Preskusni leti naj bi se nadaljevali februarja 1965.
V skladu z načrtom se je 16. februarja XB-70A vrnil v bazo Edwards. Med letom so konice kril odstopile za 65 °. Največja hitrost je bila M 1,6. Ob pristanku je odpovedal sistem za spuščanje zavornega padala in letalo se je ustavilo šele po 3383 m teka. Na šestem letu je letalo najprej pilotiral Fulton, z Whiteom kot kopilotom. V zraku se je v hidravličnem sistemu pojavilo majhno puščanje, ki ni vplivalo na varnost leta.
V sedmem letu je bila Valkyrie pospešena do hitrosti M = 1,85. in letalo je z njo letelo 60 minut.
V osmem letu je Shepard sedel za krmilo XB-70A. Najprej je letalo pripeljal do hitrosti M = 2. Tako so Valkyrie preizkusili vsi štirje piloti.
V devetem letu je XB-70A spet dosegel M-2. Tokrat je bil radijski navigacijski sistem TACAN presenečenje. Po odčitkih instrumentov naj bi avto letel nad puščavo Mojave, v resnici pa je Valkyrie v zgodnjih jutranjih urah hitela čez speči Las Vegas.
V desetem letu je bombnik 74 minut preživel pri nadzvočnem zvoku, od tega 50 pri hitrosti več kot 2200 km / h.
7. maja 1965 so pri dvanajstem letu pri hitrosti M 2,58 piloti začutili oster udarec. Motorji 3, 4, 5, 6 so znižali število vrtljajev, temperatura pa se je začela dvigovati. Morali so jih izklopiti, let pa se je nadaljeval na drugih dveh. Spremljevalno letalo je poročalo, da se je prednji del krila KhV-70A zrušil (vrh trikotnika). Verjetno so njegovi odpadki padli v dovod zraka. Ko so se približali letališču, so piloti poskušali zagnati peti motor, da bi ustvarili vsaj nekaj potiska na desni strani. Na srečo jim je uspelo. Pristanek je bil uspešen. Med pregledom so se potrdili najhujši strahovi: deli kože so v različni meri poškodovali vseh šest motorjev, ki jih je bilo treba zamenjati.
F-104 je eksplodiral od udarca, XB-70A pa še vedno leti po vztrajnosti
XB-70A je šel v zadnjo glavo
V štirinajstem letu "Valkyrie" na višini 20725 m je dosegel hitrost M = 2,85 (3010 km / h)
14. oktobra 1965 je v sedemnajstem letu na nadmorski višini 21335 m XB-70A dosegel načrtovano hitrost, ki ustreza številu M-3. Glede na nalogo naj bi trajanje leta s to hitrostjo trajalo 5-6 minut, po 2 minutah pa so piloti zaslišali močan hrup in izklopili gorivo. Vzrok za hrup je bil hitro ugotovljen: iz spremljevalnega letala je bilo jasno vidno, da je bil odtrgan odsek prsta konzole levega krila v velikosti 0,3x0,9 m, ki se nahaja ob zunanjem robu dovoda zraka zaradi visokega pritiska. Na srečo ta kos kože ni prizadel motorjev. Pregled letala je pokazal, da je ukrivljena kožna plošča odlepila pri varjenem šivu in odpadla, ne da bi poškodovala jedro satja. Tokrat je popravilo X8-70A trajalo le en dan.
Po tem incidentu je bila največja hitrost letenja prvega prototipa omejena na M 2,5. in vsi leti s številko M = 3 so bili odločeni, da bodo izvedeni na letalu # 2. let katerega je bil 17. julija 1965. Pri tem letu je bila hitro dosežena hitrost M = 1, 4.
Tipičen let Valkyrie je potekal na naslednji način. Po vzletu in umiku podvozja so se piloti začeli vzpenjati. Pri hitrostih od 740 do 1100 km / h so se konice kril odklonile za 25? za povečanje stabilnosti v transonskem območju. Ko so dosegli M-0,95, so se dvignila zunanja vetrobranska stekla pilotske kabine, nato pa je vidljivost postala skoraj nič, letalo pa so nadzirali le instrumenti. Potem je bila zvočna pregrada porušena. Hitrost M = 1, 5 je bila nastavljena na nadmorski višini 9753 m. Konice kril so odstopale do 60 °, XB-70A pa se je še naprej vzpenjal na 15240 m. Nato je letalo prešlo M = 2 in na višini več kot 21000 m je šlo do M 3 Tako je 11. decembra 1965 g druga kopija bombnika v svojem petnajstem letu letela s hitrostjo M = 2,8 20 minut. Strukturne poškodbe niso bile ugotovljene.
Deset dni kasneje, 21. decembra, je po sedmih minutah leta s hitrostjo M = 2,9 odpovedala oljna črpalka četrtega motorja na letalu št. Motor je bil takoj ugasnjen in letalo je bilo razporejeno na letališče. Nekaj minut za tem je temperatura plinov za turbino šestega motorja presegla dovoljene meje in jo je bilo treba tudi izklopiti. Postanek je potekal brez pripomb, vendar je bilo treba zamenjati dva motorja. Pogoste okvare motorja so povzročale zaskrbljenost strokovnjakov. Dejstvo je, da je bilo izpuščenih le 38 turboreaktivnih motorjev YJ93-GE-3, ki do zaključka preskusnega programa preprosto niso mogli zadostovati.
Nekatere napake so postale že tradicionalne. Torej. marca 1966 na 37. letupri letalu št. 1 je hidravlični sistem spet odpovedal, glavno podvozje levo pa se je zataknilo v vmesnem položaju. Shepardu je avto z nakitom uspelo pristati na površini posušenega jezera Rogers, kilometrina je bila več kot 4,8 km. 30. aprila 1966 naj bi White in Cotton preživel več kot pol ure pri hitrosti M = 3, vendar se po vzletu nosna podvozja letala # 2 niso umaknila. Tudi poskusi, da bi jo vrnili na sproščeno mesto, niso uspeli. To je bila najhujša nesreča od začetka letalskih preizkusov. Če opornika ni bilo mogoče sprostiti, bi se morali piloti izvrgniti, ker bi se med prisilnim pristankom neizogibno zlomil dolg "labodji vrat" XB-70A, gorivo iz rezervoarjev bi priteklo v motorje in nato…
Beli so dvakrat prišli na pristanek in zadeli glavne nosilce na površini vzletno -pristajalne steze, vendar se je sprednja podpora močno zagozdila. na dva hidravlična sistema podvozja je bil tudi tretji - električni, vendar je bil odklopljen zaradi preobremenitev v električnem omrežju. Edina možnost je bila poskusiti kratki stik varovalk električnega sistema s kovinskim predmetom. Cotton je vzel navadno sponko za papir, ki je pritrdila liste misije letenja, in se plazil po ozkem jašku med rešilnimi stroji do škatle z varovalkami. Ko je odprl loputo, je na ukazih s tal našel potrebne stike in jih zaprl z odpahnjeno zaponko. Nosni steber je v iztegnjenem položaju. Toda naslednji dan so bili časopisi polni naslovov, kot je "39-centovska sponka prihrani letalo za 750 milijonov dolarjev."
Načrtovan dolg let pri M = 3 je potekal šele 19. maja. S to hitrostjo je letalo letelo 33 minut. Na tem letu sta bila največja hitrost in nadmorska višina doseženi za ves čas testiranja XB-70A: M = 3,08 oziroma 22555 m. Ta dosežek je pomenil konec prve faze letalskih preizkusov.
Naslednja faza je bila izvedena predvsem v interesu NASA - za raziskave zvočnih sunkov. Programu so se pridružili novi piloti - zaposleni v NASI. Izkušeni severnoameriški testni pilot John Walker je bil imenovan za prvega pilota. ki je pravkar končal z letenjem hipersoničnega X-15. V bombnem zalivu letala št. 2 je bila nameščena nova oprema v vrednosti 50 milijonov dolarjev za popravljanje ovinkov in vibracij konstrukcije pri prečkanju zvočne pregrade. Prvi let druge faze je bil načrtovan 8. junija 1966. Polet je zasledoval dva cilja: preizkus nove opreme in snemanje reklamnega filma o Valkiriji. Za večji učinek so ogromnega bombnika spremljali lovci F-4B, F-5, F-104 in trener T-38.
Ob 0827 uri zjutraj sta White in major K. Cross zasedla svoja mesta v pilotski kabini XB-70A. To je bil 46. let letala št. 2 in prvi let Karla Crossa. Eno od spremljevalnih letal, F-104 Starfighter, je pilotiral John Walker. Ko so letala, ki so se prebila skozi oblake, postavila v vrsto za streljanje, se je F-104, ki je letel desno od Valkyrie, dotaknil svojega krila na spuščeno konico desnega krila bombnika, se prevrnil po trupu trupa in odbil obe kobilici, udaril v levo konzolo in eksplodiral. Piloti bombnikov niso takoj razumeli, kaj se je zgodilo. 71 sekund je Valkyrie nadaljevala z ravnim letom, nato se je prevrnila čez krilo, se zavrtela in padla. Pobegniti je uspelo le Eli White, ki ji je v zadnjih sekundah pred padcem uspelo izbaciti kapsulo. Njegovo padalo, ki leži na tleh, so opazili iz reševalnega helikopterja 20 kilometrov od razbitin KhV-70A. Pristanek kapsule s napol odprtim padalom je bil zelo grob, White je dobil hude poškodbe in tri dni ni prišel k zavesti. Od samega bombnika je ostalo le malo. Nosni del, v katerem je bil Cross (domnevno je izgubil zavest zaradi preobremenitev), je bil raztrgan na več delov. Avto je verjetno eksplodiral, ko je bil še v zraku. Bela si je opomogla, a nikoli več ni letela.
Po tem tragičnem preizkusu se je preostalo letalo št. 1 nadaljevalo še dve leti. Prvi polet po katastrofi je bil 1. novembra 1966, nato je bilo opravljenih še 32 letov. Skupaj je XB -70A # 1 opravil 83 letov in # 2 - 46 letov. Skupni čas letenja obeh letal je bil 254,2 ure, od tega številka 1 160 ur.
Armaturna plošča v pilotski kabini
Podvozje za nos
Leta 1968 je bilo delo na B-70 ustavljeno. 4. februarja 1969 je Valkyrie še zadnjič vzletela. Avto je vozil Fitya Fulton iz Severne Amerike. in Ted Stenfold iz letalskih sil XB-70A sta pristala v Wright-Patterson AFB in postala razstava v letalskem muzeju. Med prenosom letala predstavnikom muzeja je eden od pilotov dejal, da se … … strinja z vsem, tako da Valkyrie še naprej leti, vendar se ne strinja s plačilom letov -.
Dejansko so skupni stroški programa preizkusov letenja XB-70A ameriški proračun stali 1,5 milijarde dolarjev. Samo en let bombnika je stal 11 milijonov dolarjev (po drugih virih je samo 1 ura leta stala 5,9 milijona dolarjev). Zato velja, da "Valkyrie" ni le najhitrejše od velikega letala (navsezadnje je letelo dvakrat hitreje kot krogla (1 *)), ampak tudi najdražje med njimi.
